DE3780296T2 - CONVEYOR BAND OVEN. - Google Patents

Abstract

A conveyor oven for cooking or heating food products and other items which utilizes a (preferably non-metallic) heat sink to absorb energy from an infrared heat source and then re-radiate the heat into the oven. Control over the degree and distribution of heat is exerted by bottom side vent holes and bottom sliding plates which control the size of the vent hole openings and top rotary flaps which deflect heat onto the food products. A method of cooking or heating food products and other items utilizing such a conveyor oven is also provided.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen verbesserten Ofen zum Erwärmen von Nahrungsmitteln, während diese innerhalb einer vorgewählten Zeit durch den Ofen gefördert werden.The present invention relates to an improved oven for heating food as it is conveyed through the oven within a preselected time.

In den vergangenen Jahren wurden Tunnelöfen zur Verwendung im Fast- Food-Bereich und im Bereich des industriellen Kochens entwickelt, wie dies z. B. in dem US-Patent Nr. 4 008 996 von Wells und in der US-Patentanmeldung Ser. Nr. 956 869 von Wells offenbart ist. Derartige Öfen kochen durch Infrarotemission von Herd- und Deckenplatten innerhalb des Tunnels, wie dies beispielsweise in dem US-Patent Nr. 3 809 859 von Wells offenbart ist.In recent years, tunnel ovens have been developed for use in the fast food and industrial cooking industries, as disclosed, for example, in Wells' U.S. Patent No. 4,008,996 and Wells' U.S. Patent Application Ser. No. 956,869. Such ovens cook by infrared emission from hearth and ceiling panels within the tunnel, as disclosed, for example, in Wells' U.S. Patent No. 3,809,859.

Derartige Infrarotöfen werden zum Kochen von Steaks, Koteletts und anderem Fleisch durch Fördern derselben durch den Ofen in einer Pfanne verwendet. Dies verhindert, daß Fett auf die Heizelemente tropft, wodurch die Verbrennung des Fettes und der Fettdämpfe verhindert ist. Ferner ist durch Verwendung von Infrarotemission vermieden, daß zum Kochen erwärmte Luft verwendet wird, wodurch die Feuchtigkeit der Nahrungsmittel erhalten bleibt, da erwärmte Luft dazu neigt, die Nahrungsmittel auszutrocknen.Such infrared ovens are used to cook steaks, chops and other meats by passing them through the oven in a pan. This prevents fat from dripping onto the heating elements, thus preventing the combustion of the fat and fat fumes. Furthermore, the use of infrared emission avoids the use of heated air for cooking, thus retaining the moisture of the food, as heated air tends to dry out the food.

Eine weitere Entwicklung bei Infrarottunnelöfen ist in den US-Patenten Nr. 4 366 177 und 4 473 004 von Wells et al. zu sehen. Diese Öfen werden dazu verwendet, Fleisch, Koteletts und andere fettige Nahrungsmittel durch Infraroterwärmen zu kochen, jedoch in einer sauerstoffarmen Atmosphäre, was im wesentlichen das Entflammen und Aufspritzen des Fettes oder der Fettdämpfe und das daraus resultierende Aussetzen der Nahrungsmittel einer direkten Flamme ausschließt. Der Ofen und das Kochverfahren machen die Verwendung einer Pfanne überflüssig, was durch die Konstruktion der früheren Wells-Öfen erforderlich war.A further development in infrared tunnel ovens can be seen in U.S. Patent Nos. 4,366,177 and 4,473,004 to Wells et al. These ovens are used to cook meat, chops and other fatty foods by infrared heating, but in a low oxygen atmosphere, which essentially eliminates the flaming and splattering of the fat or fat vapors and the resulting exposure of the food to direct flame. The oven and cooking process eliminate the need for a pan, which was required by the design of the earlier Wells ovens.

Ein weiteres Patent von Wells, das US-Patent Nr. 4 462 307 ermöglicht das Kochen von Nahrungsmitteln in einer sauerstoffarmen Atmosphäre durch Infrarotstrahlung, jedoch ermöglicht auch ein gesteuertes Entflammen von Fett von den Nahrungsmitteln. Ein weiterer Förderbandofen ist in dem US-Patent 3 580 164 von Baker offenbart. Dieses Patent offenbart eine Kochvorrichtung für Hamburger, die obere und untere Kochelemente und einen Förderer umfaßt, der zwischen diesen läuft, auf dem die Hamburger zum Kochen plaziert werden. Die Hamburger werden durch Verwendung von direkter Infrarotenergie gekocht, die von den Kochelementen abstrahlt.Another patent by Wells, US Patent No. 4,462,307, allows the cooking of food in an oxygen-poor atmosphere using infrared radiation, but also allows for the controlled ignition of fat from the food. Another conveyor belt oven is in U.S. Patent 3,580,164 to Baker. This patent discloses a hamburger cooking apparatus comprising upper and lower cooking elements and a conveyor running between them on which the hamburgers are placed for cooking. The hamburgers are cooked by using direct infrared energy radiated from the cooking elements.

Ein Backofen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist in dem US-Patent Nr. 4 252 055 offenbart, bei dem die Wärmequelle elektrische Heizelemente in einem Gehäuse umfaßt, von dem durch einen Ventilator heiße Luft zur Kochkammer zugeführt wird.An oven according to the preamble of claim 1 is disclosed in US Patent No. 4,252,055, in which the heat source comprises electrical heating elements in a housing from which hot air is supplied to the cooking chamber by a fan.

Die vorliegende Erfindung sieht einen Backofen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vor. Bevorzugte und fakultative Merkmale sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.The present invention provides an oven with the features of claim 1. Preferred and optional features are characterized by the subclaims.

Der nachfolgend genauer beschriebene Ofen kann Pizza oder andere Nahrungsmittel auf einem sich bewegenden Förderer backen, der durch heiße Keramik, Stein, Asbestzement oder irgendeine andere nichtmetallische Wärmesenke mit einer steuerbaren Wärmeverteilung über der Oberfläche und dem Boden des Nahrungsmittels erhitzt wird. Die Wärmesenke wird durch Infrarotstrahlungswärme unter Verwendung von Gas, Elektrizität oder irgendeiner anderen Energiequelle erhitzt und anschließend wird die in der Wärmesenke enthaltene Wärmeenergie dazu verwendet, die Wärmeenergie durch Wiederabstrahlung, durch Umwandlung in Konvektion und durch Wärmeleitung zu verteilen und ein Backen in der Rochkammer zu bewirken. Da die Wärmesenke dazu dient, punktartige Wärmequellen zu beseitigen, die Hitze gleichmäßig und gesteuert innerhalb des Ofens zu verteilen, und eine teilweise Umwandlung der Energie in Konvektionswärme und Wärmeleitung zu schaffen, wird durch diese Kombination von Mitteln das Nahrungsmittel gleichmäßiger und gleichförmiger während seines Transports durch den Ofen gebacken, und es kann eine bessere Produktqualität und Einheitlichkeit der Produkte erreicht werden. Gleichzeitig ist der Ofen sowohl einfacher wie auch wirtschaftlicher herzustellen, da weniger Strahlungselemente und eine einfachere Anordnung benötigt werden, was eine leichtere Reinigung und Wartung der Einheit schafft, was beides in der Nahrungsmittelindustrie von beachtlicher Bedeutung ist.The oven described in more detail below can cook pizza or other food on a moving conveyor heated by a hot ceramic, stone, asbestos cement or any other non-metallic heat sink with a controllable heat distribution over the surface and bottom of the food. The heat sink is heated by infrared radiant heat using gas, electricity or any other energy source and then the thermal energy contained in the heat sink is used to distribute the thermal energy by re-radiation, convection and conduction to effect baking in the baking chamber. Since the heat sink serves to eliminate point heat sources, to distribute heat evenly and in a controlled manner within the oven, and to provide partial conversion of energy into convection heat and conduction heat, this combination of means allows the food to be baked more evenly and uniformly as it moves through the oven, and better product quality and uniformity can be achieved. At the same time, the oven is both simpler and more economical to manufacture, as fewer radiant elements and a simpler layout are required, making for easier cleaning and maintenance of the unit, both of which are of considerable importance in the food industry.

Die spezifischen Anforderungen des Backens sind unterschiedlich zu denen des Grillens und es ist ein weitaus anspruchsvollerer Satz an Wärmeübertragungskriterien vorhanden. Es ist wesentlich, daß während der gesamten Kochperiode die Wärmeübertragung gleichmäßig und gleichförmig ist, und es ist auch wichtig, daß das Erwärmen während des Prozesses das Nahrungsmittel nicht übermäßig austrocknet. Darüber hinaus erfordert das Backen einen allmählicheren und mehr zunehmenden Kochvorgang, so daß das Innere des Produktes ausreichend gekocht werden kann, ohne daß das Äußere verbrennt.The specific requirements of baking are different to those of grilling and a far more demanding set of heat transfer criteria is present. It is essential that throughout the cooking period the heat transfer is even and uniform and it is also important that the heating during the process does not does not dry out excessively. In addition, baking requires a more gradual and progressive cooking process so that the inside of the product can be sufficiently cooked without the outside burning.

Während direkte Infrarothitze oder Konvektion von heißer Luft zum Kochen oder Backen mit begrenztem Erfolg in einem Förderofen verwendet wurde, war es nicht möglich, alle vorstehenden Vorteile zu erreichen, um ein Backen auf dem Rost oder dem Herd in einem Förderofen zu erzielen, und zwar aufgrund der Natur der erzeugten Wärmeübertragungscharakteristik. Dieses Backen auf dem Rost oder dem Herd wird erfindungsgemäß durch die vorgesehenen Wärmeverteilungselemente erzielt. Mit dem Herdeffekt, der durch die Leitung der Wärmesenke geschaffen wird, wie auch durch die erzielte wesentliche Erzeugung von Konvektion und bleibender Erwärmung durch Rückabstrahlung, wird eine außergewöhnlich ausgewogene Wärmeübertragung zum Backen erzielt.While direct infrared heat or convection of hot air has been used for cooking or baking with limited success in a conveyor oven, it has not been possible to achieve all of the above advantages to achieve baking on the rack or hearth in a conveyor oven due to the nature of the heat transfer characteristics created. This baking on the rack or hearth is achieved according to the invention by the heat distribution elements provided. With the hearth effect created by the conduction of the heat sink as well as the substantial generation of convection and residual heating by back radiation achieved, an exceptionally balanced heat transfer for baking is achieved.

In der Fast-Food-Industrie bestand seit langem ein Bedürfnis nach einer Fördervorrichtung, die sowohl Automatisierung wie auch Kochen oder Backen mit Qualität vorsieht. Die vorliegende Erfindung schafft die Automatisierung durch einen Förderer und Qualitätskochen oder -backen durch die Wärmeverteilungseinrichtungen, die eine nichtmetallische Wärmesenke, eine Steuerung der Konvektion und eine Ablenkung der Wärmeübertragung umfassen.There has long been a need in the fast food industry for a conveyor that provides both automation and quality cooking or baking. The present invention provides automation through a conveyor and quality cooking or baking through heat distribution devices that include a non-metallic heat sink, convection control, and heat transfer diversion.

AUFGABEN DER ERFINDUNGTASKS OF THE INVENTION

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Förderofen zum Rost- oder Herdbacken mit einem verbesserten Erwärmen durch eine Kombination von Strahlungs- und Konvektionswärme zu schaffen, die durch eine heiße, nichtmetallische Wärmesenke emittiert wird.It is an object of the present invention to provide a conveyor oven for grate or hearth baking with improved heating by a combination of radiant and convective heat emitted by a hot, non-metallic heat sink.

Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein verbessertes Kochverfahren für Nahrungsmittel zu schaffen, das eine Kombination von Wärmeleitungs-, Strahlungs- und Konvektionswärme umfaßt, die durch eine heiße, nichtmetallische Wärmesenke emittiert wird.It is a further object of this invention to provide an improved food cooking process which includes a combination of conductive, radiant and convective heat emitted by a hot, non-metallic heat sink.

Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen Ofen zu schaffen, bei dem die Verteilung und der Grad der Wärme durch Verwendung von Metall- oder Keramikablenkplatten gesteuert werden, und der einstellbare Klappen für die Steuerung der Oberhitze und untere Seitenschiebeplatten mit einstellbaren Ventilanordnungen enthält, um die Verteilung der Wärmeenergie zur Oberseite und zur Unterseite der Nahrungsmittel zu steuern, die durch die Wärme in der Kochkammer gekocht werden sollen.It is a further object of this invention to provide an oven in which the distribution and level of heat is controlled by using metal or ceramic baffles and which includes adjustable flaps for controlling the top heat and lower side sliding panels with adjustable valve assemblies to control the distribution of heat energy to the top and bottom of the food to be cooked by the heat in the cooking chamber.

Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen Ofen mit einer zuverlässigen und einfachen Einrichtung zum Steuern des Grades der Wärme zu schaffen, die für verschiedene Nahrungsmittel benötigt wird.It is a further object of this invention to provide an oven with a reliable and simple means for controlling the level of heat required for different foods.

Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen Ofen zu schaffen, der leicht zu reinigen ist und der strengsten sanitären Anforderungen genügt und zudem selbstreinigende Eigenschaften besitzt.It is a further object of this invention to provide an oven which is easy to clean and meets the most stringent sanitary requirements and also has self-cleaning properties.

Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen Ofen zu schaffen, der ein kontinuierliches Erwärmen von Nahrungsmitteln oder anderen Produkten schafft und der mit solchen Produkten, die kontinuierlich in den Ofen gefördert und aus dem Ofen entnommen werden, dennoch äußerst energiesparsam ist.It is a further object of this invention to provide an oven which provides continuous heating of food or other products and which is nevertheless extremely energy efficient with such products being continuously fed into and removed from the oven.

Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen Ofen zu schaffen, der relativ wirtschaftlich und leicht herzustellen ist, der zuverlässig und extrem dauerhaft ist, der eine haltbare Konstruktion aufweist, und der für kommerzielle Verwendung mit extrem großen Durchsätzen sehr geeignet ist.It is a further object of this invention to provide a furnace which is relatively economical and easy to manufacture, which is reliable and extremely durable, which has a durable construction, and which is very suitable for commercial use with extremely high throughputs.

Weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung gehen zum Teil selbst hervor und werden zum Teil in der beigefügten Beschreibung beschrieben und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt.Additional objects and features of the invention will in part be self-evident and in part will be set forth in the accompanying description and illustrated in the accompanying drawings.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENSHORT DESCRIPTION OF THE CHARACTERS

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung des erfindungsgemäßen Ofens.Fig. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the furnace according to the invention.

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht in Querrichtung des erfindungsgemäßen Ofens entlang der Linie 2-2 von Fig. 1.Fig. 2 is a transverse cross-sectional view of the furnace of the present invention taken along line 2-2 of Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ofens.Fig. 3 is a longitudinal cross-sectional view of a second embodiment of the furnace according to the invention.

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht in Querrichtung des Ofens von Fig. 3 entlang der Linie 4-4.Fig. 4 is a transverse cross-sectional view of the furnace of Fig. 3 taken along line 4-4.

Fig. 5A ist eine Querschnittsansicht eines weiteren, dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Ofens.Fig. 5A is a cross-sectional view of another, third embodiment of the furnace according to the invention.

Fig. 5B ist eine Querschnittsansicht des Ofens gemäß dem in Fig. 5A gezeigten dritten Ausführungsbeispiel entlang der Linie 5B-5B.Fig. 5B is a cross-sectional view of the furnace according to the third embodiment shown in Fig. 5A, taken along line 5B-5B.

Gleiche Bezugszeichen bezeichnen innerhalb der Figuren gleiche Teile.The same reference symbols designate the same parts throughout the figures.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Gemäß jeder Ausführungsform verwendet der Ofen Kombinationen von Strahlung, Wärmeleitung, natürlicher Luftkonvektion und Wärmeenergie in einer Sauerstoffatmosphäre. Die Vorderseite und Rückseite des Ofens sind offen, damit genügend Luft in den Ofen gesaugt werden kann, und damit die Verbrennungsprodukte, falls diese vorhanden sind, aus dem Ofen ausgestoßen werden können, damit ein kontinuierlicher Luftstrom zum Zwecke der Konvektion beibehalten wird. Es ist kein oberer Brenner oder keine obere Wärmequelle vorhanden.According to each embodiment, the furnace uses combinations of radiation, conduction, natural air convection and thermal energy in an oxygen atmosphere. The front and back of the furnace are open to allow sufficient air to be drawn into the furnace and to allow the products of combustion, if present, to be expelled from the furnace to maintain a continuous flow of air for convection. There is no upper burner or heat source.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ofens. Der Ofen hat eine Kochkammer 1 in Form eines Tunnels mit einem rechteckigen Querschnitt, der sich zwischen einem Eingang 2 und einem Ausgang 3 erstreckt. Nahrungsmittel werden durch die Kochkammer 1 durch einen Endlosförderer 4 gefördert, der eine horizontale Strecke 5, eine Umkehrstrecke 6 und an den gegenüberliegenden Enden des Ofens Walzen 7, 8 umfaßt. Der Forderer 4 wird durch einen Förderantrieb 9 über eine Antriebswalze 11 und einen Antriebsriemen 10 angetrieben, der auf die Walze 8 wirkt. Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise befindet sich die Umkehrstrecke 6 (wie gezeigt) innerhalb der Kochkammer 1, so daß diese erwärmt wird und vorzugsweise durch die Umkehr in dieser gereinigt wird. Bei der alternativen, zweiten Ausführungsform der Fig. 3 und 4 befindet sich die Umkehr unterhalb der Brenner und sollte, wenn dies erwünscht oder notwendig ist, dazu verwendet werden, die Temperatur des Förderers am Beladepunkt zu begrenzen, um ein Verbrennen der Kontaktfläche des zu backenden Nahrungsmittels, z. B. der Pizza o.a. zu vermeiden.Figures 1 and 2 show a first embodiment of an oven according to the invention. The oven has a cooking chamber 1 in the form of a tunnel with a rectangular cross-section extending between an entrance 2 and an exit 3. Food is conveyed through the cooking chamber 1 by an endless conveyor 4 comprising a horizontal track 5, a turnaround track 6 and rollers 7, 8 at the opposite ends of the oven. The conveyor 4 is driven by a conveyor drive 9 via a drive roller 11 and a drive belt 10 acting on the roller 8. Preferably, but not necessarily, the turnaround track 6 is located (as shown) within the cooking chamber 1 so that it is heated and preferably cleaned by the turnaround therein. In the alternative, second embodiment of Figs. 3 and 4, the reversal is located below the burners and should, if desired or necessary, be used to limit the temperature of the conveyor at the loading point in order to avoid burning the contact surface of the food to be baked, e.g. pizza or the like.

Der Ofen dient zum Backen von Pizza oder dem Backen oder ähnlichem Erwärmen und Aufbereiten von anderen teilweise vorbereiteten oder gefrorenen Nahrungsmitteln, die auch einem notwendigen Erwärmen für ein schnelles Servieren derselben unterworfen sein können. Somit ist der Ofen insbesondere für den Bereich ausgelegt, der unter der Bezeichnung Fast- Food-Service bekannt ist, und insbesondere für die Bereiche, in denen das Bedürfnis besteht, in kürzester Zeit größte Mengen zu servieren. Der Ofen hat offenkundige Anwendungen für den industriellen und kommerziellen Gebrauch. Deshalb wird davon ausgegangen, daß jede nachfolgende Beschreibung der Verwendung des Ofens in Verbindung mit dem Kochen oder anderem Erwärmen von Nahrungsmitteln oder Gegenständen lediglich beispielhaft ist, und nicht beschränkend ausgelegt werden darf. Es können auch unterschiedliche Essensprodukte und andere Nahrungsmittel in dem Ofen zum Kochen derselben erwärmt werden. Andere nicht eßbare Gegenstände oder Artikel können ebensogut in dem Ofen mit einer vorteilhaften Wirkung erwärmt werden.The oven is used for baking pizza or for baking or similarly heating and preparing other partially prepared or frozen foodstuffs, which may also be subject to necessary heating for rapid serving thereof. Thus, the oven is particularly designed for the sector known as fast food service, and in particular for those sectors where there is a need to serve large quantities in the shortest possible time. The oven has obvious applications for industrial and commercial use. Therefore, it is understood that any subsequent description of the use of the oven in connection with cooking or otherwise heating foodstuffs or objects is merely exemplary and should not be interpreted as limiting. Various food products and other foodstuffs can also be heated in the oven for cooking them. Other non-edible objects or articles can equally well be heated in the oven with a beneficial effect.

Die äußere Konstruktion des Ofens besteht aus Stahlblech und quadratischen Stahlrohrelementen, vorzugsweise rostfrei. Die Infrarotwärmequelle 12 mit Gas, elektrisch oder von anderer Art ist unterhalb der unteren Metallablenkplatte 13 angeordnet. Die Steuerungen für die Gas-, elektrische oder sonstige Wärmequelle 12 sind in Fig. 2 gezeigt. Die Anzahl und Anordnung der Brenner- oder Heizelemente 15 ist von der Wärmemenge abhängig, die für eine jeweilige Anwendung benötigt wird. Wenn die Wärmequelle 12 Gas ist, so kann ein Gasverteiler 16 verwendet werden, um die Gasbrenner 15 miteinander zu verbinden. Der Gasverteiler 16 kann Ventile 17 haben, damit die Brennerflamme manuell eingestellt werden kann.The outer construction of the furnace is made of sheet steel and square steel tubing, preferably stainless. The infrared heat source 12 of gas, electric or other type is located below the lower metal baffle 13. The controls for the gas, electric or other heat source 12 are shown in Fig. 2. The number and arrangement of the burners or heating elements 15 depends on the amount of heat required for a particular application. If the heat source 12 is gas, a gas manifold 16 may be used to connect the gas burners 15 together. The gas manifold 16 may have valves 17 to allow the burner flame to be manually adjusted.

Die Bodenablenkplatte 13 besteht aus hochtemperaturfestem rostfreiem Stahl und hat an jeder Seite Luftöffnungen 18. Es sind zwei Schiebeplatten 19, 20 vorhanden, welche die Größe der offenen Öffnungen der Luftöffnungen steuern. Diese Schiebeplatten steuern den Öffnungsgrad der Luftöffnungen über eine Druckzuganordnung. Der Bediener drückt oder zieht Knöpfe 21, 22, wodurch die Schiebeplatten 19, 20 über die Luftöffnungen 18 nach vorne oder nach hinten geschoben werden. Dieser Mechanismus steuert die für den Ofen zur Verfügung stehende Menge an Unterwärme und unterstützt die Steuerung der Oberwärme für ein ordnungsgemäßes Backen.The bottom baffle 13 is made of high temperature stainless steel and has air holes 18 on each side. There are two sliding plates 19, 20 which control the size of the open openings of the air holes. These sliding plates control the degree of opening of the air holes via a push-pull arrangement. The operator pushes or pulls buttons 21, 22 which slide the sliding plates 19, 20 forward or backward over the air holes 18. This mechanism controls the amount of bottom heat available to the oven and assists in controlling the top heat for proper baking.

Die durch die Brenner 15 erzeugte Infrarotwärmeenergie wird durch die Metallablenkplatte 13 absorbiert, die dann die Wärme gleichmäßiger über eine kontinuierliche Fläche verteilt. Damit die Gleichmäßigkeit und Intensität der Verteilung der Wiederabstrahlung abgestimmt werden kann, wird ein nichtmetallisches Wärmesenkematerial verwendet. Die nichtmetallische Wärmesenke 23 besteht aus Keramik, Stein, Asbestzement, oder irgendeiner anderen ähnlichen Substanz und wird auf der Metallablenkplatte 13 angeordnet und durch mechanische Mittel befestigt, so daß eine direkte Berührung zwischen der Metallablenkplatte und dem nichtmetallischen Wärmesenkematerial geschaffen ist. Die Wärme von der Metallablenkplatte wird zu der nichtmetallischen Wärmesenke übertragen, die eine ordnungsgemäße, herdartige Umgebung in der Kochkammer für ein ordnungsgemäßes Backen schafft. Dadurch wird die Wärme in das Produkt geleitet, ohne daß die Außenseite verbrennt und das Produkt wird gleichmäßig gebacken, indem die Wärme gleichmäßiger verteilt wird und punktförmige Wärmequellen innerhalb der Kochzone vermieden werden.The infrared heat energy generated by the burners 15 is absorbed by the metal baffle 13, which then distributes the heat more evenly over a continuous area. In order to adjust the uniformity and intensity of the distribution of reradiation, a non-metallic heat sink material is used. The non-metallic heat sink 23 is made of ceramic, stone, asbestos cement, or any other similar substance and is placed on the metal baffle 13 and secured by mechanical means so that direct contact is created between the metal baffle and the non-metallic heat sink material. The heat from the metal baffle is transferred to the non-metallic heat sink, which creates a proper oven-like environment in the cooking chamber for proper baking. This allows the heat to be directed into the product without burning the outside and the product is baked evenly by distributing the heat more evenly and avoiding point-like heat sources within the cooking zone.

Die Verteilung der Oberhitze wird durch zwei obere Drehklappen 24, 25 gesteuert, welche entlang der Länge des Ofens verlaufen und auf beiden Seiten des Ofens angeordnet sind. Die Klappen können kontinuierlich ausgebildet sein oder entlang ihrer Länge segmentiert, so daß eine einheitliche oder eine in Segmenten abgestufte Steuerung verwendet werden kann. Eine unabhängige Steuerung der einzelnen Segmente schafft eine bessere Steuerung bei der Wärmeverteilung innerhalb des Ofens und führt zu einer besseren Leistungsfähigkeit. Die Klappen lenken die Wärmeenergie auf das zu backende Produkt ab. Sie können auch als einstellbare Wärmeablenkelemente und als Reflektoren für die Wärme dienen, die von der Bodenwärmequelle aufsteigt. Die Klappen sind mit einem Einstellmechanismus versehen, der den Bediener mit flexiblen Einstellmöglichkeiten versieht. Der Bediener steuert die Position der Klappen durch Drehen der Knöpfe 26, 27. Durch Verwendung der Klappen kann der Bediener die Wärmemenge steuern, die auf das Nahrungsmittel gerichtet wird, wodurch ein gewünschtes Backen erreicht wird. Der Bediener kann die Höhe der "zweiten Decke" in dem Ofen durch Einstellen der Drehklappen variieren und dadurch eine ausgewogene Wärme schaffen, die zum Backen benötigt wird. Die genaue Konstruktion, Anordnung, Neigung und Winkel der Drehklappen hängen von der jeweiligen Anwendung ab. Die Enden der Klappen können sich in der Mitte des Ofens treffen oder auch nicht, was genauso von der Anwendung abhängt.The distribution of the top heat is controlled by two upper rotary flaps 24, 25 which run along the length of the oven and are arranged on both sides of the oven. The flaps can be continuous or segmented along their length so that uniform or segmented control can be used. Independent control of each segment provides better control in the heat distribution within the oven and results in better efficiency. The flaps direct the heat energy to the product being baked. They can also serve as adjustable heat deflectors and as reflectors of heat rising from the bottom heat source. The flaps are provided with an adjustment mechanism which provides the operator with flexible adjustment options. The operator controls the position of the flaps by turning the knobs 26, 27. By using the flaps, the operator can control the amount of heat directed to the food product, thereby achieving a desired baking. The operator can vary the height of the "second ceiling" in the oven by adjusting the rotary flaps and thereby create a balanced heat required for baking. The exact design, arrangement, inclination and angle of the rotary flaps will depend on the particular application. The ends of the flaps may or may not meet in the middle of the oven, which also depends on the application.

Der Förderer 4 ist mit allen Geräteteilen versehen, die für ein Laden und Entladen des Nahrungsmittels erforderlich sind. Eine Vorwärmkammer 28 aus isoliertem Blech, das ein Gehäuse bildet, kann am Beladeeingang 2 befestigt werden, damit die durch den Ofen erzeugte Wärme zum Vorbacken verwendet wird. Eine Aufnahmepfanne 29 kann am Ausgang oder Entnahmeende 3 zum Aufnehmen der gebackenen Nahrungsmittel befestigt sein. In Fig. 1 ist die Umkehr des Förderers 6 oberhalb der Wärmequelle 15 gezeigt, was für eine Selbstreinigung wünschenswert sein kann, wenn das Erwärmen des Förderers nicht nachteilig ist. Wie in der alternativen Ausführungsform von Fig. 3 gezeigt ist, ist es möglich, die Umkehr des Förderers 6 unterhalb der Wärmequelle 15 durchzuführen, was üblicherweise bevorzugt ist, damit ein Überhitzen des Förderers 4 vermieden ist.The conveyor 4 is provided with all the equipment required for loading and unloading the food. A preheating chamber 28 made of insulated sheet metal forming a housing may be attached to the loading entrance 2 so that the heat generated by the oven is used for pre-baking. A receiving pan 29 may be attached to the exit or discharge end 3 for receiving the baked food. In Fig. 1 the reversal of the conveyor 6 is shown above the heat source 15, which may be desirable for self-cleaning if heating the conveyor is not detrimental. As shown in the alternative embodiment of Fig. 3 it is possible to carry out the reversal of the conveyor 6 below the heat source 15, which is usually preferred so that overheating of the conveyor 4 is avoided.

Bei einem alternativen dritten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 5A gezeigt ist, können die Klappen durch eine flache Ablenkplatte 24 oberhalb der Oberfläche 5 des Förderers ersetzt werden, die in ihrer Höhe oberhalb der Oberfläche des durch den Ofen zu transportierenden Nahrungsmittels einstellbar ist. Bei dieser Ausführungsform dient die Ablenkplatte wie in Fig. 3 gezeigt im wesentlichen demselben Zweck wie die Klappen, obwohl die Konstruktion und der Betrieb einfacher ist und die Steuerungsmöglichkeiten geringfügig verschlechtert sein können. Diese Ausführungsform ist üblicherweise nicht so flexibel und deshalb nicht bevorzugt. Die Ablenkplatte kann segmentiert sein und jedes Segment kann einzeln einstellbar sein, damit die Steuerungsmöglichkeiten der Wärmeverteilung innerhalb des Ofens verbessert sind. Während die flache Ablenkplatte üblicherweise flach sein sollte, kann diese, wenn dies notwendig ist, so ausgebildet sein, daß sie genau in den Ofen paßt und eine bestimmte Wärmeverteilung bewirkt, wenn dies notwendig ist. Beispielsweise könnte die Ablenkplatte bogenförmig gekrümmt sein, z. B. zylindrisch, parabolisch, oder in einer anderen Form, oder sie könnte aus mehreren flachen Abschnitten bestehen.In an alternative third embodiment, shown in Fig. 5A, the flaps may be replaced by a flat baffle plate 24 above the surface 5 of the conveyor, which is adjustable in height above the surface of the food to be conveyed through the oven. In this embodiment, the baffle plate as shown in Fig. 3 serves essentially the same purpose as the flaps, although the construction and operation is simpler and the control possibilities may be slightly impaired. This embodiment is usually not as flexible and therefore not preferred. The baffle may be segmented and each segment may be individually adjustable to improve control of heat distribution within the furnace. While the flat baffle should usually be flat, if necessary it may be shaped to fit snugly within the furnace and provide a particular heat distribution when required. For example, the baffle could be curved in an arc, e.g. cylindrical, parabolic, or other shape, or it could be made up of multiple flat sections.

Wie der Fachmann erkennt, erreicht man die vielfältigsten Steuerungsmöglichkeiten des Ofens durch Kombinieren der Klappen und der in der Höhe einstellbaren flachen Ablenkplattenanordnungen, obwohl diese Kombination die Komplexität und die Kosten des Ofens vergrößert.As one skilled in the art will appreciate, the most varied control options of the furnace are achieved by combining the dampers and the height-adjustable flat baffle assemblies, although this combination increases the complexity and cost of the furnace.

Das mit der vorliegenden Erfindung offenbarte Backen geschieht aufgrund von Konvektion und Strahlungsenergie. Die Wärme von Brennern wird durch die Metallablenkplatte und wiederum durch die nichtmetallische Wärmesenke absorbiert und anschließend von der Wärmesenke in den Ofen abgestrahlt. Das Abstrahlen der Wärme von den Brennern wird ebenfalls durch die Bodengleitplatten gesteuert, welche die Öffnungen der Seitenluftöffnungen steuern. Diese Wärme und die von der nichtmetallischen Wärmesenke abstrahlende Wärme wird absorbiert und durch die oberen Drehklappen reflektiert. Die Drehklappen steuern und lenken auch die Strömung der natürlichen Konvektion. Die Konvektion findet deshalb statt, da beide Enden des Ofens offen sind. Die offenen Enden ziehen eine ausreichende Menge an Luft durch den Ofen, stoßen die Verbrennungsprodukte aus und halten einen kontinuierlichen Strom für die natürliche Konvektion bei. Die Konstruktion des erfindungsgemäßen Ofens erlaubt die Verwendung aller möglichen Formen von Wärmeenergie und von Einrichtungen, um eine solche Wärmeenergie zum Backen zu übertragen, einschließlich Strahlung, Wiederabstrahlung, natürlicher Konvektion, Wärmeleitung, in der Wärmesenke gespeicherter Energie, und Reflektion und Ablenkung von den einstellbaren Klappen, was ein außerordentlich wirksames Kochsystem schafft.The baking disclosed by the present invention occurs due to convection and radiant energy. Heat from burners is absorbed by the metal baffle and in turn by the non-metallic heat sink and then radiated from the heat sink into the oven. The radiation of heat from the burners is also controlled by the bottom skid plates which control the openings of the side air vents. This heat and the heat radiating from the non-metallic heat sink is absorbed and reflected by the upper rotary dampers. The rotary dampers also control and direct the flow of natural convection. Convection occurs because both ends of the oven are open. The open ends draw a sufficient amount of air through the oven, expelling the combustion products and maintaining a continuous flow for natural convection. The design of the oven of the present invention allows the use of all possible forms of thermal energy and means for transferring such thermal energy for cooking, including radiation, reradiation, natural convection, conduction, energy stored in the heat sink, and reflection and deflection from the adjustable flaps, creating an extremely efficient cooking system.

Claims (12)

1. Backofen mit einer Fördereinrichtung (5), die durch eine Kochkammer (1) mit einem Einlaß (2) und einem Auslaß (3) für die Fördereinrichtung (5) führt, für ein dadurch zu förderndes Nahrungsmittel, und für Luft, mit einer Wärmequelle (12) innerhalb der Kochkammer (1) und unterhalb der Fördereinrichtung (5), und mit einer Wärmeverteilungseinrichtung innerhalb der Kochkammer (1), wobei die Wärmeverteilungseinrichtung eine Ablenkplatte (13 23) umfaßt, die zwischen der Wärmequelle (12) und der Fördereinrichtung (5) angeordnet ist und Luftöffnungen (18) aufweist, um erwärmte Luft nach oben von der Wärmequelle (12) durchzulassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle (12) eine infrarotstrahlende Heizeinrichtung (15) umfaßt, die Luftöffnungen (18) einstellbar sind, um den Luftstrom durch die Luftöffnungen zu regulieren, um die Konvektion in der Kochkammer (1) zu steuern, die Ablenkplatte (13, 23) eine nichtmetallische Wärmesenke (23) umfaßt, die Ablenkplatte (13, 23) Strahlungswärme von der Heizeinrichtung (15) empfängt und Wärme in Richtung der Fördereinrichtung (5) abstrahlt, und daß oberhalb der Fördereinrichtung (5) eine einstellbare Ablenkeinrichtung (24, 25) vorgesehen ist, um die Wärmeverteilung zur Oberseite des Nahrungsmittels zu steuern, so daß das Nahrungsmittel durch eine Kombination aus Strahlung, Konvektion und Wärmeleitung gebacken wird.1. Oven with a conveyor (5) which leads through a cooking chamber (1) with an inlet (2) and an outlet (3) for the conveyor (5), for a food to be conveyed thereby, and for air, with a heat source (12) within the cooking chamber (1) and below the conveyor (5), and with a heat distribution device within the cooking chamber (1), the heat distribution device comprising a baffle plate (13 23) which is arranged between the heat source (12) and the conveyor (5) and has air openings (18) to pass heated air upwards from the heat source (12), characterized in that the heat source (12) comprises an infrared radiating heating device (15), the air openings (18) are adjustable to regulate the air flow through the air openings to control the convection in the cooking chamber (1), the baffle plate (13, 23) comprises a non-metallic heat sink (23), the baffle plate (13, 23) receives radiant heat from the heating device (15) and radiates heat in the direction of the conveyor device (5), and that an adjustable baffle device (24, 25) is provided above the conveyor device (5) to control the heat distribution to the top of the food so that the food is baked by a combination of radiation, convection and heat conduction. 2. Backofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkplatte (13, 23) eine Metallplatte (13) mit Seitenabschnitten umfaßt, die sich über die nichtmetallische Wärmesenke (23) hinaus erstrecken, und welche die Luftöffnungen (18) enthalten.2. Baking oven according to claim 1, characterized in that the baffle plate (13, 23) comprises a metal plate (13) with side sections which extend beyond the non-metallic heat sink (23) and which contain the air openings (18). 3. Backofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Schiebeplatten (19, 20) zum Einstellen des Öffnungsgrades der Luftöffnungen (18) aufweist.3. Baking oven according to claim 1 or 2, characterized in that it has sliding plates (19, 20) for adjusting the degree of opening of the air openings (18). 4. Backofen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmetallische Wärmesenke (23) sich an der Oberseite der Ablenkplatte (13, 23) befindet.4. Baking oven according to one of the preceding claims, characterized in that the non-metallic heat sink (23) is located on the upper side of the baffle plate (13, 23). 5. Backofen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmetallische Wärmesenke (23) aus Keramik, Stein oder Asbestzement ausgebildet ist.5. Baking oven according to one of the preceding claims, characterized in that the non-metallic heat sink (23) is made of ceramic, stone or asbestos cement. 6. Backofen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieser eine Einrichtung (17) zum Regulieren der Wärmeleistung der Wärmequelle (12) aufweist.6. Baking oven according to one of the preceding claims, characterized in that it has a device (17) for regulating the heat output of the heat source (12). 7. Backofen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die infrarotstrahlende Heizeinrichtung (15) Gasbrenner oder elektrische Heizungen aufweist.7. Baking oven according to one of the preceding claims, characterized in that the infrared-radiating heating device (15) comprises gas burners or electric heaters. 8. Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Ablenkeinrichtung längliche Klappen (24, 25) aufweist, die sich im wesentlichen parallel zu der Fördereinrichtung (5) erstrecken, und die innerhalb der Kochkammer (1) oberhalb der Fördereinrichtung (5) drehbar befestigt sind, sowie eine Einstelleinrichtung (26), die sich aus der Kochkammer (1) hinaus erstreckt, um die Ausrichtung der Klappen (24, 25) zu ändern, während der Ofen in Betrieb ist.8. Baking oven according to one of claims 1 to 7, characterized in that the adjustable deflection device comprises elongate flaps (24, 25) which extend substantially parallel to the conveyor (5) and which are rotatably mounted within the cooking chamber (1) above the conveyor (5), and an adjustment device (26) which extends out of the cooking chamber (1) in order to change the orientation of the flaps (24, 25) while the oven is in operation. 9. Backofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (24, 25) entlang der Achse der Förderrichtung der Fördereinrichtung (5) segmentiert sind, und daß jedes Segment unabhängig einstellbar ist.9. Baking oven according to claim 8, characterized in that the flaps (24, 25) are segmented along the axis of the conveying direction of the conveyor device (5) and that each segment is independently adjustable. 10. Backofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Ablenkeinrichtung eine obere Ablenkplatte (24) aufweist, wobei der Abstand der oberen Ablenkplatte zur Fördereinrichtung (5) einstellbar ist.10. Baking oven according to one of claims 1 to 7, characterized in that the adjustable deflection device has an upper deflection plate (24), the distance of the upper deflection plate from the conveyor device (5) being adjustable. 11. Backofen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Ablenkplatte (24) flach ist.11. Baking oven according to claim 10, characterized in that the upper baffle plate (24) is flat. 12. Backofen nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Ablenkplatte (24) in Längsrichtung segmentiert ist, und daß der Abstand jedes Segmentes zur Fördereinrichtung (5) unabhängig einstellbar ist.12. Baking oven according to claim 10 or 11, characterized in that the upper deflection plate (24) is segmented in the longitudinal direction and that the distance of each segment from the conveyor device (5) is independently adjustable.